一種多功能智能充電器設計

摘要：充電器通常指的是一種將交流電轉換為低壓直流電的設備。文章介紹了一種充電器能充不同類型的電池，充電過程智能控制，能延長電池使用壽命，使用起來也更安全方便。
關鍵詞：單片機；充電器；智能充電

0 引言
充電器通常指的是一種將交流電轉換為低壓直流電的設備。充電器在各個領域用途廣泛，特別是在生活領域被廣泛用于手機、相機、玩具、便攜設備等常用電器。普通充電器功能單一、針對性強。充電電池種類較多，每一種電池需要配一種充電器，因此用戶經常購置較多的充電器，導致資源浪費，而且普通充電器因為功能不完善或使用不當導致充電電池壽命降低，甚至出現安全事故，廢舊電池對環境會造成很大污染。本文介紹的充電器是基于AVR MEGA16單片機為核心智能控制，利用該單片機內部的A／D采樣電池電壓判斷電池類別，然后通過I／O口控制芯片LM2576實現充電功能。本充電器具有智能判別、智能充電、智能控制的優勢，還加入了反接保護和過充保護功能，充電狀態液晶顯示，充電過程清晰明了，人機交互性能優良。

1 系統硬件結構
如圖1所示，本系統由供電電路、微處理器、顯示電路、充電電路、電池判斷電路、反接保護電路等6部分構成。以下重點介紹微處理器電路和充電電路。

1．1 微處理器
微處理器采用愛特梅爾半導體公司的AVR MEGA16型單片機，這是一款高性能的8位RISC微控制器。芯片內部有8位和16位的計數器定時器(C／T)，可作比較器、計數器、外部中斷和PWM(也可作A／D)用于控制輸出。運用Harvard結構概念，具有預取指令的特性，即對程序存儲和數據存取使用不同的存儲器和總線。采用CMOS工藝技術，高速度(50ns)、低功耗、具有SLEEP(休眠)功能。AVR的指令執行速度可達50ns(20M Hz)。采用該芯片的A／D，加一些高精密采樣電阻和旁路電容組成電池判斷電路。